Das Projekt "Untersuchung der Zuendphase bei der Verbrennung von Kohlenstaub unter Beruecksichtigung des Brennkammerdrucks und der Kohlequalitaet" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Energieanlagentechnik durchgeführt. Im Rahmen der Erforschung der Kohlenstaubdruckverbrennung soll das Projekt vor allem Informationen zur Zuendphase der Kohlepartikel liefern. Diese fruehe Phase der Kohleumwandlung ist weitgehend unerforscht und in der mathematischen Modellierung nur ungenuegend beruecksichtigt. Untersuchungen an einem Labor-Flachflammenbrenner mit einer Hochgeschwindigkeitskamera sollen Erkenntnisse ueber das Verhalten der Partikel waehrend der Zuendung liefern. Begleitet werden die Versuche durch Messung der Groesse, der Geschwindigkeit und der Temperatur der Partikel mit einem zweiten beruehrungslosen, hochaufloesenden Kamerasystem und durch zusaetzliche Versuche an einer Labor-Flashpyrolyseapparatur mit verschiedenen Einsatzkohlen.
Das Projekt "Untersuchungen zur Minimierung der Stickoxidbildung bei der Kohlenstaubverbrennung unter hohen Temperaturen und Druecken durch Nutzung neuartiger Technologien der Hochtemperaturgasverbrennung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Energieanlagentechnik durchgeführt. Im Bereich der industriellen Hochtemperaturgasanwendung ist es gelungen, mittels brennrauminterner Abgasrezirkulation durch Inertisierung des Brenngases und der Verbrennungsluft bei Luftvorwaermung auf 1000 Grad Celsius und Brennkammertemperaturen von 1500 Grad Celsius die NOx-Emissionen auf unter 200 mg/m3 abzusenken. Das Prinzip der Absenkung der thermischen NOx-Bildung besteht hier im wesentlichen in der raeumlichen und zeitlichen Temperaturvergleichmaessigung und der Verminderung des Sauerstoffpartialdruckes. Im Grundsatz soll es moeglich sein, diese Erkenntnisse auch auf die Hochtemperaturverbrennung von Kohlenstaub mit schmelzfluessigem Ascheabzug zu uebertragen, da dort ein wesentlicher Teil des gebildeten NO thermischer Natur ist. Darueber hinaus ist zu erwarten, dass die NO-Bildung aus Brennstoffstickstoff bei diesem Verbrennungssystem ebenfalls sehr niedrig gehalten werden kann. Die Erkenntnisse der geplanten Untersuchungen werden bei der Entwicklung von NOx-armen Brennern fuer die Kohlenstaubdruckverbrennung unter hohen Temperaturen und Druecken bei neuen Verfahren zur Kohleverstromung benoetigt. Desweiteren koennten die Erkenntnisse zur Entwicklung NOx-armer Verbrennungssysteme an atmosphaerischen Schmelzkammerfeuerungen eingesetzt werden, wo heute immer noch mit hohen NOx-Brennkammeremissionen gearbeitet wird. Eine entsprechende Absenkung wuerde eine erhebliche Verminderung der Betriebskosten fuer die katalytische Abgasreinigung zur Folge haben.
Das Projekt "Druckkohlenstaubverbrennung - TH Aachen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Fachbereich 4, Fakultät für Maschinenwesen, Lehrstuhl für Wärmeübertragung und Klimatechnik durchgeführt. Kombinierte Gas- und Dampfturbinenprozesse mit Kohlenstaubdruckverbrennung versprechen eine weitere Steigerung des Stromerzeugungswirkungsgrads und damit eine weitere Reduzierung der Gesamtemissionen gegenueber den Verfahrensvarianten mit Druckwirbelschichtfeuerung oder mit integrierter Kohledruckvergasung, erfordern jedoch in vielen Teilprozessen zusaetzliche grundlegende Untersuchungen, bevor der Bau einer Demonstrationsanlage sinnvoll erscheint. An einer Anlage in Dorsten werden Untersuchungen zur Rauchgasreinigung und zu Werkstoffproblemen durchgefuehrt. Ergaenzend dazu sollen an der Druckkohlenstaubfeuerung der TH Aachen die Grundlagen der Kohlenstaubverbrennung und das Emissionsverhalten bei hohem Druck experimentell untersucht und damit die Auslegungsverfahren fuer Brenner und Feuerraum verbessert werden. Die Ergebnisse werden in die Auslegung der geplanten 10 MW-Anlage in Dorsten einfliessen.